2025年高考物理光学专题训练试题

2025年高考物理光学专题训练试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.一束光从空气射入水中，下列说法正确的是（）A.光的频率发生了改变B.光的波长发生了改变C.光的传播速度发生了改变D.光的强度发生了改变2.关于全反射，下列说法正确的是（）A.光从光密介质射入光疏介质时，可能发生全反射B.光从光疏介质射入光密介质时，可能发生全反射C.只有在临界角时，才发生全反射D.当入射角大于临界角时，发生全反射；当入射角小于临界角时，发生折射3.在双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A.入射光的波长越长，相邻亮纹之间的距离越小B.屏到双缝的距离越长，相邻亮纹之间的距离越小C.双缝之间的距离越小，相邻亮纹之间的距离越大D.改变入射光的光强，亮纹和暗纹的亮度都会改变4.薄膜干涉现象中，下列说法正确的是（）A.薄膜干涉一定是等厚干涉B.薄膜干涉一定是等倾干涉C.肥皂泡表面的彩色条纹是等厚干涉现象D.牛顿环是等倾干涉现象5.光的衍射现象表明（）A.光是粒子B.光是波C.光的传播速度是恒定的D.光的波长是恒定的6.单缝衍射实验中，下列说法正确的是（）A.缝宽越小，中央亮纹越窄B.入射光的波长越长，中央亮纹越窄C.屏到单缝的距离越远，中央亮纹越窄D.中央亮纹的宽度与缝宽、入射光的波长、屏到单缝的距离都有关7.关于偏振现象，下列说法正确的是（）A.自然光不能发生偏振现象B.偏振光是横波C.自然光是纵波D.偏振片可以改变光的频率8.光电效应实验中，下列说法正确的是（）A.入射光的强度越大，单位时间内发出的光电子数目越多B.入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大C.入射光的波长越长，发生光电效应的条件越容易满足D.光电子的最大初动能与入射光的强度有关9.康普顿效应表明（）A.光是粒子B.光是波C.光的传播速度是恒定的D.光的波长是恒定的10.关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（）A.光在传播时表现出波动性，在与物质相互作用时表现出粒子性B.光总是同时表现出波动性和粒子性C.光的波动性和粒子性是相互矛盾的D.光的波动性和粒子性是人们主观想象的二、填空题（本题共5小题，每小题5分，共25分。）11.光从空气射入折射率为n的介质中，传播速度变为。12.某种玻璃的折射率为1.5，光在该玻璃中的传播速度为。13.在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，双缝之间的距离为d，屏到双缝的距离为L，则相邻亮纹之间的距离为。14.光的偏振现象说明光是。15.一个光子的能量为E，频率为ν，则它们之间的关系为。三、计算题（本题共3小题，共35分。）16.（10分）一束光线从空气射入水中，入射角为30°，水的折射率为1.33。求：（1）折射角的大小；（2）光线在水中的传播速度。17.（15分）在双缝干涉实验中，入射光的波长为550nm，双缝之间的距离为0.5mm，屏到双缝的距离为1m。求：（1）相邻亮纹之间的距离；（2）中央亮纹两侧第3条亮纹之间的距离。18.（10分）用波长为589nm的光照射金属钠表面，产生光电效应。已知钠的截止频率为5.45×10¹⁴Hz。求：（1）光电子的最大初动能；（2）金属钠的截止电压。试卷答案一、选择题1.C2.A3.C4.C5.B6.D7.B8.A9.A10.A二、填空题11.c/n12.2.0×10⁸m/s13.(λL)/d14.横波15.E=hν三、计算题16.解：(1)根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，得sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁=(1/1.33)sin30°≈0.462。所以，θ₂=arcsin(0.462)≈27.6°。(2)光在水中的传播速度v=c/n=3.0×10⁸m/s/1.33≈2.26×10⁸m/s。17.解：(1)相邻亮纹之间的距离Δx=(λL)/d=(550×10⁻⁹m×1m)/(0.5×10⁻³m)=1.1×10⁻³m=1.1mm。(2)中央亮纹两侧第3条亮纹之间的距离为2×(3Δx)=2×(3×1.1mm)=6.6mm。18.解：(1)光子的能量E=hν=hc/λ=(6.63×10⁻³⁴J·s)×(2.998×10⁸m/s)/(589×10⁻⁹m)≈3.37×10⁻¹⁹J。频率ν₀=c/λ₀=(2.998×10⁸m/s)/(5.89×10⁻⁷m)≈5.08×10¹⁴Hz。光电子的最大初动能Kᵥ=h(ν-ν₀)=(6.63×10⁻³⁴J·s)×(5.45×10